土中应力类型

1、1土中应力计算 单位：石家庄铁道大学单位：石家庄铁道大学主讲人：熊保林副教授主讲人：熊保林副教授2本章学习目标本章学习目标 熟悉并掌握土中应力的基本形式及基本定义熟悉并掌握土中应力的基本形式及基本定义 熟悉掌握土中各种应力在不同条件下的计算方法熟悉掌握土中各种应力在不同条件下的计算方法 熟知附加应力在土中的分布规律熟知附加应力在土中的分布规律 了解非均匀地基中附加应力的变化规律及修正方法了解非均匀地基中附加应力的变化规律及修正方法 土中应力计算土中应力计算32.1 土中应力类型土中应力类型2.2 土中自重应力土中自重应力2.3 基底压力和基底附加压力基底压力和基底附加压力2.4 基底压力的简化

2、计算基底压力的简化计算2.5 铅直集中荷载作用下的附加应力铅直集中荷载作用下的附加应力2.6 矩形基础底面铅直荷载作用下地基中的附加应力矩形基础底面铅直荷载作用下地基中的附加应力2.7 圆形基础均布荷载作用和均布线荷载作用下地基中的附圆形基础均布荷载作用和均布线荷载作用下地基中的附加应力加应力2.8 条形基础底面分布荷载作用下地基中的附加应力条形基础底面分布荷载作用下地基中的附加应力2.9 非均质地基中的附加应力非均质地基中的附加应力 土中应力计算土中应力计算本章知识点本章知识点4 土中应力类型土中应力类型1、概述、概述 地基土层受荷以后将产生应力和变形，给建筑物地基土层受荷以后将产生应力和变

3、形，给建筑物带来两个工程问题，即土体稳定问题和变形问题。带来两个工程问题，即土体稳定问题和变形问题。 如果地基内部所产生的应力在土的强度所允许的如果地基内部所产生的应力在土的强度所允许的范围内，那么土体是稳定的，反之，土体就要发生范围内，那么土体是稳定的，反之，土体就要发生破坏，并能引起整个地基产生滑动而失去稳定，从破坏，并能引起整个地基产生滑动而失去稳定，从而导致建筑物倾倒和破坏。而导致建筑物倾倒和破坏。 地基中的应力，按照成因可以分为地基中的应力，按照成因可以分为自重应力自重应力和和附附加应力加应力两种。两种。5 土中应力类型土中应力类型2、土中的两种应力、土中的两种应力自重应力自重应力：

4、由土体本身有效重量产生的应力称为自重：由土体本身有效重量产生的应力称为自重应力。一般而言，土体在自重作用下，在漫长的地质应力。一般而言，土体在自重作用下，在漫长的地质历史上已压缩稳定，不再引起土的变形（新沉积土或历史上已压缩稳定，不再引起土的变形（新沉积土或近期人工充填土除外）。近期人工充填土除外）。附加应力附加应力：由于外荷（静的或动的）在地基内部引起：由于外荷（静的或动的）在地基内部引起的应力称为附加应力，它是使地基失去稳定和产生变的应力称为附加应力，它是使地基失去稳定和产生变形的主要原因。形的主要原因。6 由地基土最普遍的应力状态，任一点的应力均为三个坐标由地基土最普遍的应力状态，任一点

5、的应力均为三个坐标xyz的函数。共有的函数。共有9个应力分量，独立的个应力分量，独立的6个。个。3、地基土中的应力状态、地基土中的应力状态 土中应力类型土中应力类型三维应力状态（空间应力状态）三维应力状态（空间应力状态）7 由土体不能切成薄片故不能为平面应力问题。建筑物基础一个由土体不能切成薄片故不能为平面应力问题。建筑物基础一个方向尺寸远大于两外两个方向，且每个横截面上的应力大小和分布方向尺寸远大于两外两个方向，且每个横截面上的应力大小和分布一样时在地基中引起的应力状态可简化为平面应变状态。一样时在地基中引起的应力状态可简化为平面应变状态。 土中应力类型土中应力类型二维应变状态（平面应变）二

6、维应变状态（平面应变）3、地基土中的应力状态、地基土中的应力状态8 侧向应变为侧向应变为0的状态。对于半无限弹性体，同深度处的土单的状态。对于半无限弹性体，同深度处的土单元受力相同，仅能发生竖向变形，不能发生侧向变形；任何竖元受力相同，仅能发生竖向变形，不能发生侧向变形；任何竖直面均为对称面，故任何竖直面和水平面均不会有剪应力存在。直面均为对称面，故任何竖直面和水平面均不会有剪应力存在。 土中应力类型土中应力类型侧限应力状态侧限应力状态3、地基土中的应力状态、地基土中的应力状态9 土是散粒体，不能承受拉应力，因此我们规定在土力学中土是散粒体，不能承受拉应力，因此我们规定在土力学中以压为正。这样在莫尔圆中，法向应力以压为正，剪应力以逆以压为正。这样在莫尔圆中，法向应力